章末复习课 【知识体系】 [答案填写] 1.6×10－19 C k E＝ k φA－φB Ed 主题1 对电场性质的描述——— “力”的描述 公式 物理意义 引入过程 适用范围 E＝ 是电场强度大小的定义式 F与q成正比，E与F、q无关，反映某点电场力的性质 适用于一切电场，q为试探电荷的电荷量，E与F、q无关 E＝k 是真空中点电荷电场强度的决定式 由E＝和库仑定律导出 真空中Q为场源电荷的电荷量．由Q和r共同决定 E＝ 是匀强电场中电场强度的决定式 由F＝Eq和W＝qU导出 匀强电场，d是沿电场线方向的距离 【典例1】 如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为m，电荷量为q，为了保证当丝线与竖直方向的夹角为60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小不可能为( ) A. B. C. D. 【思路分析】 本题考查了三力作用下的物体平衡问题．通过矢量图示法求得电场强度E的最小值，便可迅速求得电场强度E大小的可能值． 解析：取小球为研究对象，它受到重力mg、丝线的拉力F和电场力Eq的作用．因小球处于平衡状态，则它受到的合外力等于零，由平衡条件知，F和Eq的合力与mg是一对平衡力．根据力的平行四边形定则可知，当电场力Eq的方向与丝线的拉力方向垂直时，电场力为最小，如图所示，则Eq＝mgsin 60°，得最小电场强度E＝. 答案：B 针对训练 1.如图所示，把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使球a能静止在斜面上，需在MN间放一带电小球b，则b应( ) A．带负电，放在A点 B．带正电，放在B点 C．带负电，放在C点 D．带正电，放在C点 解析：对a受力分析，除重力、支持力以外，还受库仑力，三力合力为零，结合a的重力、支持力的方向可判断，无论B点放置正或负的电荷，都不能满足条件，若在A点放置，则必须是正电荷，若在C点放置，则必须是负电荷，C对，A、B、D错． 答案：C 主题2 对电场性质的描述——— “能”的描述 1．电场强度、电势、电势差的比较． 名称 电场强度 电势 电势差 物理意义 描述电场力的性质 描述电场能的性质 描述电场力做功的本领 定义式 E＝ φ＝ UAB＝ 标矢性 矢量，方向为放在电场中的正电荷的受力方向 标量，有正负，正负只表示大小 标量，有正负，正负只表示A、B两点电势的高低 决定 因素 E由电场本身的性质决定，与试探电荷无关 电势由电场本身决定，与试探电荷无关，大小与参考点的选取有关，有相对性 由电场本身和两点的电势决定，与试探电荷无关，与参考点的选取无关 联系 匀强电场中UAB＝Ed(d为A、B两点间沿电场强度方向上的距离)；电势沿电场强度的方向降低最快；UAB＝φA－φB；WAB＝EpA－EpB＝qUAB 2.电场力做功的特点及计算方法． (1)电场力做功的特点：电场力做功与路径无关，只与电荷的电荷量Q和初、末位置的电势差U有关；沿着等势面移动电荷，电场力不做功． (2)电场力做功的计算方法． ①WAB＝qUAB(普遍适用)． ②W＝qElcos θ(适用于匀强电场)． ③WAB＝－ΔEp＝EpA－EpB(从能量角度求解)． ④W电＋W非电＝ΔEk(由动能定理求解)． 【典例2】 如图所示，一个质量为m、带有－q电荷量的小物体，可在水平轨道Ox轴上运动，轴的O端有一个与轨道相垂直的固定墙面．轨道处于匀强电场中，电场强度大小为E，方向沿Ox轴正向，小物体以初速度v0从x0处沿Ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力F作用，且F＜qE.设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它停止运动时通过的总路程s. 【思路分析】 带电体在电场中做往复运动，过程较为复杂．解答本题应用能量的观点分析较为便捷． 解析：由于F＜qE，所以物体最终停止在固定墙处，根据动能定理得 0－mv＝W电＋WF(W电、WF分别是电场力的功和摩擦力的功)． W电＝Eqx0，WF＝－ ... ...
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